Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang en Corea del Sur ha desarrollado un dispositivo pasivo de recolección de sudor inspirado en las espinas de los cactus.
Concretamente, el dispositivo está diseñado como un medio para recolectar sudor para análisis biomédicos; por ejemplo, para medir los niveles de glucosa en pacientes con diabetes. Al tener la capacidad de funcionar sin una fuente de energía, el parche puede recolectar pasivamente pequeñas cantidades de sudor de manera eficiente, lo que ayuda a desbloquear el potencial de la tecnología de análisis del sudor.
El análisis del sudor es muy prometedor como una forma de diagnosticar y monitorear una variedad de enfermedades. La idea básica es que un parche que se coloca en la piel recolectará el sudor de manera no invasiva y luego lo analizará. La técnica tiene muchas ventajas en términos de muestreo no invasivo y monitoreo continuo, pero hasta ahora no ha logrado despegar como una alternativa viable al muestreo de otros fluidos corporales, como sangre u orina.
El parche puede recolectar pasivamente pequeñas cantidades de sudor de manera eficiente, lo que ayuda a desbloquear el potencial de la tecnología de análisis del sudor
Parte del problema radica en obtener suficiente sudor para analizar sin antes pedirle a alguien que realice actividades, como el ejercicio, que inducen una sudoración profusa. Esto no es conveniente, por lo que los dispositivos que pueden maximizar la cantidad de sudor que recolectan pueden ayudar a que la tecnología avance hacia un dispositivo portátil discreto que puede monitorear enfermedades sin ningún problema.
Para aumentar la eficiencia de recolección de sudor de un parche portátil, los investigadores coreanos recurrieron a la naturaleza en busca de ideas. Se inspiraron en las espinas de los cactus, que extraen pequeñas cantidades de agua desde su punta hasta su base mediante un proceso llamado presión de Laplace, donde un diferencial de presión entre el interior y el exterior de las gotas de agua hace que se muevan a lo largo de la columna.
Este proceso es muy eficiente para recolectar pequeñas cantidades de agua, lo que permite que los cactus sobrevivan en condiciones desérticas. Para explotar el mismo fenómeno, los investigadores crearon patrones en forma de cuña dentro del parche, con áreas que son hidrófobas y áreas que son hidrófilas. Los patrones maximizan la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera de una gota de sudor, y actúan para canalizar el sudor lejos de la piel hacia un parche que se puede llevar puesto.
Hasta ahora, los investigadores han informado que la tecnología puede recolectar el sudor más rápidamente que los canales de microfluidos convencionales, algo que potencialmente podría permitir un monitoreo continuo del sudor.